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多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑技術(shù)及應(yīng)用
多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的施工技術(shù)具有先進(jìn)性，對(duì)保護(hù)城市環(huán)境具有重要意義。鋼結(jié)構(gòu)的抗震能力氣人耐火能力均較強(qiáng)，在建筑施工時(shí)應(yīng)用的鋼筋建材數(shù)量減少，減輕了建筑企業(yè)對(duì)工程的造價(jià)預(yù)算，提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。下面整理了關(guān)于多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑技術(shù)及應(yīng)用，希望對(duì)大家有所幫助!
一、多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑技術(shù)
(一)鋼結(jié)構(gòu)體系
1、純框架形
純框架機(jī)構(gòu)的主體框架材料為型鋼，具有明顯的受力結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的平面方向布置具有靈活性，該結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分剛度分布均勻，抗震能力以及延性較強(qiáng)，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以及定型化設(shè)計(jì)較容易，并且該結(jié)構(gòu)的施工工期短，效率高。但是該結(jié)構(gòu)的缺乏柔性建設(shè)，結(jié)構(gòu)易被破壞。2、支撐結(jié)構(gòu)
支撐結(jié)構(gòu)對(duì)提升建筑框架中的側(cè)向剛度具有良性影響，能夠?qū)λ胶奢d進(jìn)行有效抵抗，提升住宅建筑的整體強(qiáng)度。在建筑高層住宅時(shí)，采用支撐結(jié)構(gòu)相較于純框架形結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定度以及性價(jià)比相對(duì)較高。合適的支撐位置一般利用諸多方法在窗臺(tái)的下方到下層窗戶頂部的位置進(jìn)行尋找、布置，保證支撐位置的合理性，滿足其支撐要求。提升鋼結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的方式是環(huán)向封閉同一平面，這種方式適合強(qiáng)震區(qū)。
3、新型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)體系能夠應(yīng)用到多種框架結(jié)構(gòu)中，且其中的鋼結(jié)構(gòu)主要用于承擔(dān)建筑豎向負(fù)載，同時(shí)鋼框架還要與剪力墻共同承擔(dān)建筑的橫向負(fù)載。該結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)就在于其能夠針對(duì)建筑物的不同要求使用不盡相同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。
4、交錯(cuò)桁結(jié)構(gòu)
在建筑中桁架的高度與單樓層的高度相同，因此利用該結(jié)構(gòu)對(duì)上下樓層進(jìn)行設(shè)置，能夠保證各個(gè)單元的靈活性，采用該方法時(shí)，梁柱在鋼結(jié)構(gòu)平面內(nèi)會(huì)出現(xiàn)幅度很小的彎矩，并且側(cè)向的位移度較小。
(二)住宅建筑樓板結(jié)構(gòu)
在多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑中使用率較高的樓板結(jié)構(gòu)為，整體現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)以及疊合式結(jié)構(gòu)。在實(shí)際的施工過程中，樓板的底部模板使用的鋼板材料是壓型鋼板，或者是較輕型混凝土的預(yù)應(yīng)力板材，兩種材料相結(jié)合形成混凝土與板材的疊合式樓板，施工便捷;整體現(xiàn)澆式的樓板結(jié)構(gòu)施工工藝與普通的樓板施工技術(shù)相同。
(三)住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)
多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅外圍的施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，一般使用的填充、外掛兩種形式。外掛施工一般采用質(zhì)量較輕的墻板在樓板和梁板之間形成一種圍護(hù)措施;填充施工利用質(zhì)量較輕的墻板在樓板的底部鑲嵌位置與梁柱之間建立一個(gè)維護(hù)措施。一般情況下，住宅的內(nèi)外墻造價(jià)預(yù)算在鋼結(jié)構(gòu)住宅總體建筑造價(jià)中占比約30%，由此可見鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)住宅建設(shè)的總體造價(jià)產(chǎn)生較大的影響，因此為了保證鋼結(jié)構(gòu)在住宅建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)得到最大程度的保持，就需要圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工所使用的鋼材具有高強(qiáng)度、質(zhì)量輕、安裝可靠性較強(qiáng)等輕質(zhì)鋼材料。建筑外墻的施工材料一般使用SRA保溫墻板或者是ALC板等;內(nèi)墻的施工材料一般采用輕質(zhì)鋼龍骨石膏板或是ALC板等材料。
(四)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則
在設(shè)計(jì)承重型鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該注意其“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)架”和“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。具體設(shè)計(jì)住宅的過程中，如果暫時(shí)無(wú)法達(dá)到上述的住宅建筑設(shè)計(jì)原則，就需要適當(dāng)?shù)慕档蜆?biāo)準(zhǔn)，使軸壓比達(dá)到相關(guān)規(guī)定即可。在進(jìn)行住宅施工作業(yè)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的梁柱材料一般以熱軋或是H型鋼為主，要對(duì)建筑材料進(jìn)行高頻焊接。在處理住宅次梁時(shí)的處理方法相對(duì)較多，既可以使用于主梁處理相同的方法，也可以使用對(duì)方、圓鋼管進(jìn)行焊接的方式等。
(五)焊接方式
在進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的橫梁與柱在強(qiáng)粥方向的連接可以使用剛性連接方式。在弱軸方向的連接需要與支撐結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成絞接方式。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接施工時(shí)，首先要連接剛度較大的結(jié)點(diǎn)，其次才是混合結(jié)點(diǎn)的連接。
二、多高層鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用
(一)北京某鋼結(jié)構(gòu)水電工程宿舍
建筑在北京的某鋼結(jié)構(gòu)水電工程宿舍的總建筑面積為2530平方米，主體鋼結(jié)構(gòu)框架為6層H型鋼結(jié)構(gòu)，即剪力墻結(jié)構(gòu)。宿舍樓面采用壓型鋼板組合而成，砌體外墻為建筑主承重體，由鋼筋混凝土的獨(dú)立結(jié)構(gòu)與連系梁相結(jié)合，建筑構(gòu)件采用防火涂料與砂漿覆蓋墻面組成防火系統(tǒng)。該宿舍工程的建筑周期為130天，其中鋼結(jié)構(gòu)的施工工期為12天，該項(xiàng)工程總體造價(jià)為每平方米1100元人民幣。
(二)上海某房產(chǎn)公司住宅建筑
位于上海的某房產(chǎn)公司建造了上萬(wàn)平米的多、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，其中建造的多層住宅使用了帽型冷彎型鋼材橫梁以及冷彎矩形鋼材管柱相結(jié)合的框架結(jié)構(gòu);高層住宅的建設(shè)則是采用了帽型冷彎型鋼材橫梁以及矩形鋼材管混凝土柱相結(jié)合的建筑框架。建筑施工采用的是具有高耐火性、強(qiáng)抗腐蝕性以及高強(qiáng)度的磷銅稀土鋼材;建筑住宅的樓板采用的是密布型燕尾鋼筋混凝土的組合樓板。
(三)杭州某建筑公司住宅建設(shè)
杭州某建筑公司建筑的居民小區(qū)住宅占地總面積約為23平方米，建筑群樓中有3棟樓的建設(shè)是點(diǎn)式住宅，有7棟為高層板式住宅。該住宅小區(qū)中的所有樓體建筑均采用鋼結(jié)構(gòu)建筑模式，除此之外，建筑還使用了該建筑公司自主研發(fā)的承重樓層板、CCA板作為內(nèi)、外墻圍護(hù)板，該墻板具有隔音、保溫、防水、防火等特點(diǎn)。
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